La nanotecnologia è diventata una parte crescente della ricerca medica negli ultimi anni, con gli scienziati che lavorano febbrilmente per vedere se le minuscole particelle potrebbero rivoluzionare il mondo della somministrazione di farmaci.

Ma rimangono molte domande su come trasportare efficacemente quelle particelle e i farmaci associati alle cellule.

In un articolo pubblicato oggi su Rapporti scientifici , Il professore associato di scienze biologiche dell'FSU Steven Lenhert fa un passo avanti nella comprensione delle nanoparticelle e di come possono essere utilizzate al meglio per somministrare farmaci.

Dopo aver condotto una serie di esperimenti, Lenhert e i suoi colleghi hanno scoperto che potrebbe essere possibile aumentare l'efficacia del medicinale che entra nelle cellule bersaglio tramite una nanoparticella.

"Possiamo migliorare il modo in cui le cellule li assorbono e rendere più potenti i farmaci, " ha detto Lenhert.

Inizialmente, Lenhert e i suoi colleghi dell'Università di Toronto e del Karlsruhe Institute of Technology volevano vedere cosa è successo quando hanno incapsulato nanoparticelle di silicio in liposomi, o piccole sacche sferiche di molecole, e le hanno consegnate alle cellule HeLa, un modello di cellula tumorale standard.

L'obiettivo iniziale era testare la tossicità delle nanoparticelle a base di silicio e ottenere una migliore comprensione della sua attività biologica.

Il silicio è una sostanza non tossica e ha proprietà ottiche ben note che consentono alle loro nanostrutture di apparire fluorescenti sotto una telecamera a infrarossi, dove il tessuto sarebbe quasi trasparente. Gli scienziati ritengono che abbia un enorme potenziale come agente di consegna per i farmaci e nell'imaging medico.

Ma ci sono ancora domande su come si comporta il silicio a dimensioni così piccole.

"Le nanoparticelle cambiano proprietà man mano che diventano più piccole, così gli scienziati vogliono capire l'attività biologica, " Ha detto Lenhert. "Per esempio, in che modo la forma e le dimensioni influenzano la tossicità?"

Gli scienziati hanno scoperto che 10 su 18 tipi di particelle, che vanno da 1,5 nanometri a 6 nanometri, erano significativamente più tossici delle miscele grezze del materiale.

All'inizio, gli scienziati credevano che questa potesse essere una battuta d'arresto, ma poi hanno scoperto la ragione dei livelli di tossicità. I frammenti più tossici avevano anche un maggiore assorbimento cellulare. Queste informazioni sono più preziose a lungo termine, Lenhert ha detto, perché significa che potrebbero potenzialmente alterare le nanoparticelle per aumentare la potenza di una determinata terapia.

Il lavoro apre anche la strada ai ricercatori per esaminare le librerie di nanoparticelle per vedere come reagiscono le cellule.

"Questo è un passo essenziale verso la scoperta di nuove terapie basate sulla nanotecnologia, " Ha detto Lenhert. "Qui c'è un grande potenziale per nuove terapie, ma prima dobbiamo essere in grado di testare tutto".